郭玉珠 徐揚(yáng) 張照環(huán) 鄭朝良 賈迪

摘 要：介紹了鄰近帶電線路架線施工用接地型放線滑車的現(xiàn)狀，結(jié)合滑車基本要求和架線施工要求，設(shè)計(jì)了一種金屬接地型放線滑車，并進(jìn)行了樣品試制和測(cè)試，根據(jù)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的分析，這種放線滑車可用于平行已帶電線路的新建線路的施工。

關(guān)鍵詞：鄰近帶電線路;接地放線滑車;導(dǎo)線磨損;模擬測(cè)試

0 引言

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展及用電負(fù)荷的增加，新建的輸電線路越來越多，導(dǎo)致輸電線路走廊資源日趨緊張，為充分利用輸電線路通道走廊，經(jīng)常出現(xiàn)新建線路平行于已帶電線路架設(shè)的情況，帶電線路會(huì)使新建線路產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流危害非常巨大，當(dāng)感應(yīng)電流超過一定數(shù)值時(shí)，會(huì)直接傷害人員身體，甚至導(dǎo)致人員死亡[1]。因此，消除新建線路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流，對(duì)確保架線施工的安全意義重大。在架線施工中，一般采用接地型放線滑車來釋放新建線路上產(chǎn)生的感應(yīng)電流[2]。

1 接地型放線滑車的現(xiàn)狀

目前放線滑車的滑輪材料采用MC尼龍，MC尼龍是一種絕緣材料，不具備導(dǎo)電功能，所以接地型放線滑車一般是在放線滑車一側(cè)加裝輔助導(dǎo)電裝置[3]，通過該裝置來釋放導(dǎo)線上的感應(yīng)電流。但是，這種接地型放線滑車加裝輔助導(dǎo)電裝置的方法有很大的缺點(diǎn)，其具有方向性，輔助導(dǎo)電裝置必須和導(dǎo)線展放方向一致，否則在導(dǎo)線展放時(shí)，走板防捻器不能通過滑車，將帶來安全隱患。

為了提高接地安全性，消除安全隱患，減少中間環(huán)節(jié)，提高施工效率，有必要研制一種自身具有導(dǎo)電性能的接地型放線滑車，該接地型放線滑車采用全金屬結(jié)構(gòu)。

2 接地型放線滑車研制內(nèi)容

2.1? ? 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

滑車、滑輪的破壞安全系數(shù)按照《架空輸電線路施工機(jī)具基本技術(shù)要求》（DL/T 875—2016）執(zhí)行，應(yīng)不小于3[4]。

2.2? ? 技術(shù)參數(shù)

滑輪的額定載荷和尺寸參數(shù)應(yīng)符合《架空輸電線路放線滑車》（DL/T 371—2010）[5]的要求。

滑車的額定載荷120 kN。

中輪的額定載荷120 kN，外徑？準(zhǔn)916 mm，底徑？準(zhǔn)800 mm，寬度110 mm，重量不大于80 kg。

邊輪的額定載荷30 kN，外徑？準(zhǔn)916 mm，底徑？準(zhǔn)788 mm，寬度110 mm，重量不大于35 kg。

2.3? ? 結(jié)構(gòu)方案

接地型放線滑車采用全金屬結(jié)構(gòu)，使滑車成為一個(gè)完全帶電體，滑車具有良好的導(dǎo)電性能。

中輪采用鋼輪，邊輪采用鋁合金制作。軸承都采用滾子軸承，滾子與軸承圈是線接觸，而球與軸承圈是點(diǎn)接觸，所以滾子的接觸面積相對(duì)要大，可以提高軸承的導(dǎo)電性能。

滑輪和軸之間采用導(dǎo)電刷，以提高滑輪的導(dǎo)電性能。

導(dǎo)引繩入口采用可開門（單側(cè)）結(jié)構(gòu)，開門機(jī)構(gòu)頂部采用吊環(huán)螺釘。

接地型放線滑車整體設(shè)計(jì)圖如圖1所示。

2.4? ? 滑輪強(qiáng)度校核

假定滑輪輪緣為多支點(diǎn)梁，危險(xiǎn)截面為滑輪輪槽處，其受力示意圖如圖2所示，計(jì)算公式參照《機(jī)械手冊(cè)第2卷》（起重機(jī)械零部件）。

最大彎矩M=FL/16

最大彎曲應(yīng)力σ彎=M/W

輻條壓力σ壓=F/S

2.5? ? 導(dǎo)電刷

為了提高滑車的導(dǎo)電性能，在鋁輪和軸之間增加一個(gè)導(dǎo)電通道，在這個(gè)通道上安裝一個(gè)導(dǎo)電刷，導(dǎo)電刷設(shè)計(jì)圖如圖3所示。導(dǎo)電刷由鋁管和銅絲組成，銅絲采用？準(zhǔn)0.5 mm硬黃銅絲，具有很好的強(qiáng)度，兩者通過壓接粘合在一起。導(dǎo)電刷待滑車組裝完成后，安裝在鋁輪上，安裝圖如圖4所示。滑輪和軸之間采用導(dǎo)電銅刷，以提高滑輪的接地性能。

2.6? ? 載荷試驗(yàn)

2.6.1? ? 滑輪載荷試驗(yàn)

將試制好的鋁輪和鋼輪組裝成單輪滑車進(jìn)行載荷試驗(yàn)，試驗(yàn)要求和方法按照《架空輸電線路放線滑車》（DL/T 371—2010）執(zhí)行，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。

2.6.2? ? 滑車載荷試驗(yàn)

滑輪經(jīng)過載荷試驗(yàn)并滿足要求后，進(jìn)行五輪滑車樣品的試制，并測(cè)試滑車整體載荷和電阻，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示。

2.6.3? ? 小結(jié)

滑輪、滑車的載荷試驗(yàn)以及滑車電阻測(cè)試結(jié)果表明：

（1）滑車和滑輪的力學(xué)性能滿足設(shè)計(jì)要求;

（2）滑車的電阻值很小，可近似認(rèn)為滑車是一個(gè)導(dǎo)體。

2.7? ? 導(dǎo)線過滑車模擬測(cè)試

接地型放線滑車采用全金屬結(jié)構(gòu)，在導(dǎo)線展放過程中，導(dǎo)線與滑車中的鋁輪直接接觸，所以滑車還需要進(jìn)行模擬張力放線環(huán)境下的導(dǎo)線過滑車測(cè)試，以檢驗(yàn)導(dǎo)線的磨損情況。

2.7.1? ? 參考標(biāo)準(zhǔn)

（1）《110 kV～750 kV架空輸電線路張力架線施工工藝導(dǎo)則》（DL/T 5343—2018）[6];

（2）《110 kV～750 kV架空輸電線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50233—2014）[7]。

2.7.2? ? 測(cè)試方法

采用兩臺(tái)牽張一體機(jī)來回對(duì)拉導(dǎo)線，模擬放線施工過程中導(dǎo)線過多個(gè)滑車的情況，模擬試驗(yàn)場(chǎng)地布置圖如圖5所示。

2.7.3? ? 測(cè)試

在導(dǎo)線靜止和導(dǎo)線在滑車上移動(dòng)兩種工況下分別測(cè)量滑車3組電阻數(shù)據(jù)，如表3所示。

用兩根導(dǎo)線分別在過滑車20次、25次后進(jìn)行導(dǎo)線磨損數(shù)據(jù)測(cè)量，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表4所示。

2.7.4? ? 小結(jié)

導(dǎo)線過滑車的模擬測(cè)試結(jié)果表明：

（1）導(dǎo)線無論處于靜態(tài)還是動(dòng)態(tài)，導(dǎo)線與滑車架體之間的電阻值均很小，滑車可近似認(rèn)為是一個(gè)導(dǎo)體;

（2）導(dǎo)線的磨損很小，滿足規(guī)范《110 kV～750 kV架空輸電線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50233—2014）8.2.11“外層導(dǎo)線線股有輕微擦傷，擦傷深度不超過單股直徑的1/4，或截面積損傷不超過導(dǎo)電部分截面積的2%時(shí)，可不補(bǔ)修，可用0#以下的細(xì)砂紙磨光表面棱刺”的要求;

（3）采用全金屬加工的接地型放線滑車滿足平行已帶電線路的新建線路的施工要求。

3 結(jié)語

本文解決了常規(guī)接地型放線滑車自身沒有導(dǎo)電能力的問題，通過滑車的試制、載荷試驗(yàn)以及導(dǎo)線過滑車的模擬測(cè)試，金屬接地型放線滑車滿足放線滑車的機(jī)械性能和導(dǎo)電性能要求，導(dǎo)線的磨損測(cè)試結(jié)果滿足驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定的要求，可用于平行已帶電線路的新建線路的施工。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 王國(guó)維.施工線路平行接近帶電線路的感應(yīng)電危險(xiǎn)影響[J].中國(guó)電力，1997（12）：25-28.

[2] 范獻(xiàn)新.淺談電網(wǎng)輸電線路架線施工感應(yīng)電觸電傷害預(yù)防措施[J].廣西電業(yè)，2010（2）：72-74.

[3] 雍建華.一種新型放線接地滑車的研制[J].電力金具，2008（1）：19-20.

[4] 架空輸電線路施工機(jī)具基本技術(shù)要求：DL/T 875—2016[S].

[5] 架空輸電線路放線滑車：DL/T 371—2010[S].

[6] 110 kV～750 kV架空輸電線路張力架線施工工藝導(dǎo)則：DL/T 5343—2018[S].

[7] 110 kV～750 kV架空輸電線路施工及驗(yàn)收規(guī)范：GB 50233—2014[S].

收稿日期：2021-01-29

作者簡(jiǎn)介：郭玉珠（1965—），男，江蘇無錫人，高級(jí)工程師，研究方向：輸變電工程施工。

徐揚(yáng)（1987—），男，江蘇揚(yáng)中人，高級(jí)工程師，研究方向：輸變電施工機(jī)具設(shè)備的技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用。

張照環(huán)（1988—），男，江蘇宿遷人，工程師，研究方向：輸變電施工機(jī)具設(shè)備的技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用。